冶金工業(yè)下的電氣設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)

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1電氣設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)概況

狀態(tài)檢測(cè)是對(duì)設(shè)備運(yùn)行特性進(jìn)行檢測(cè)的一個(gè)過程，也是一種應(yīng)用技術(shù)。進(jìn)行電氣設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)，首先是采集信號(hào)。在設(shè)備使用階段，通過設(shè)備在線檢測(cè)系統(tǒng)持續(xù)檢測(cè)設(shè)備，設(shè)備狀態(tài)信號(hào)通常是由傳感器檢測(cè)獲取，目前傳感器類型比較多，包括化學(xué)傳感器、流量傳感器、振動(dòng)傳感器、溫度傳感器、電傳感器、光傳感器等。由設(shè)備信號(hào)掌握設(shè)備運(yùn)作狀態(tài)，對(duì)設(shè)備狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)通常會(huì)反映設(shè)備的具體運(yùn)行情況，由此可獲取設(shè)備的狀態(tài)信息，具體信號(hào)采集包括設(shè)備電流、電壓、頻率、磁力線密度、局部放電量等內(nèi)容。記錄峰值超過閥值的脈沖、采集信號(hào)峰值和采集信號(hào)波形是采集信號(hào)常用的三種方式。其次是傳送數(shù)據(jù)。傳輸收集信號(hào)是進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)的第二步，由于信號(hào)處理系統(tǒng)與檢測(cè)設(shè)備之間的距離比較遠(yuǎn)，在傳送數(shù)據(jù)的過程中容易受到干擾和影響，在實(shí)際操作中需要先進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，經(jīng)過預(yù)先處理和壓縮后傳輸至控制中心。再次是數(shù)據(jù)處理。收集的信號(hào)傳送至控制中心后，進(jìn)一步的操作是分析和處理數(shù)據(jù)。特征值的讀取、時(shí)域頻域的分析和平均處理等都是數(shù)據(jù)分析和處理的內(nèi)容，也是進(jìn)行故障診斷的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。最后是故障診斷。通過比較歷史數(shù)據(jù)和處理后的數(shù)據(jù)，分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，找到設(shè)備故障點(diǎn)，為解決設(shè)備故障提供有效依據(jù)。一般的診斷方法有專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等。

2技術(shù)應(yīng)用

2.1傳感器技術(shù)

在線檢測(cè)所采用的主要手段是傳感器技術(shù)，在診斷設(shè)備故障時(shí)，通過傳感器技術(shù)可獲取更多更準(zhǔn)確的狀態(tài)量數(shù)據(jù)信息。傳感器技術(shù)中的溫度傳感器、氣體傳感器和光傳感器，都是根據(jù)在線檢測(cè)要求改進(jìn)取得的成果，在測(cè)量電氣設(shè)備狀態(tài)量方面，準(zhǔn)確度比較高，數(shù)據(jù)傳輸方式是將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。如光傳感器就可以檢測(cè)絕緣子的污穢程度，雖然應(yīng)用領(lǐng)域不廣，但也突破了現(xiàn)行電力系統(tǒng)檢測(cè)等值嚴(yán)密的方法。

2.2數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)

處理和分析采集數(shù)據(jù)，是在線檢測(cè)的關(guān)鍵步驟之一。信號(hào)的處理和分析需要以有效的數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ)，在數(shù)據(jù)信息的處理、分析過程中，判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，了解設(shè)備故障情況根據(jù)實(shí)際情況控制設(shè)備的運(yùn)行。在電氣設(shè)備運(yùn)行階段采集信號(hào)，需要消除噪聲環(huán)境的影響，應(yīng)用硬件濾波是一方面，另外也需要用到其他數(shù)字濾波技術(shù)。如比較常用的小波換濾波技術(shù)，可以有效消除干擾，提取有用信號(hào)。在科技日益發(fā)展的同時(shí)，數(shù)據(jù)處理技術(shù)的有效性也會(huì)不斷提高。通過模式識(shí)別某個(gè)或某些特征量，是對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行分類的一般處理方式。

2.3網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)

單片機(jī)檢測(cè)是電力設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)中的最初技術(shù)，在此之后是以DSP為基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行的檢測(cè)，接著是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行的檢測(cè)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新型總線技術(shù)的綜合檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用也越來越廣泛。就目前情況來看，在線檢測(cè)形式多樣，既有集中性系統(tǒng)，也有分散性裝置。而對(duì)于所采集的設(shè)備信號(hào)，可以在終端處理后再傳送，也可以將信號(hào)傳送至服務(wù)器集中處理。

3結(jié)語

冶金行業(yè)相對(duì)于其他行業(yè)，工藝比較復(fù)雜，有相當(dāng)高的技術(shù)要求，與之對(duì)應(yīng)的電氣、產(chǎn)品以及自動(dòng)化技術(shù)方面的要求也非常高。電氣自動(dòng)化技術(shù)中的電氣設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，能夠持續(xù)檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測(cè)設(shè)備故障問題，提前發(fā)現(xiàn)和解決，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，也滿足了冶金工業(yè)發(fā)展的需求。

作者：解必高 李曉瑋 單位：中國二十冶集團(tuán)有限公司電氣設(shè)備安裝工程分公司